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电容如何测电压?

作者:五金加工
文章来源:本站

  用数字万用表直流电压档检测电容器,实际上是一种间接测量法,此方法可测量220pF~1μF的小容量电容器,并且能精确测出电容器漏电压的大小。1、测量方法及原理测量电路如,E为外接的1.5V干电池。将数字万用表拨到直流2V档,红表笔接被测电容Cx的一个电极,黑表笔接电池负极。 2V档的输入电阻RIN=10MΩ。接通电源后,电池E经过RIN向Cx充电,开始建立电压Vc。Vc与充电时间t 的关系式为:由于RIN两端的电压就是仪表输入电压VIN,所以RIN实际上还具有取样电阻的作用。输入电压VIN(t)与被测电容上的充电电压Vc(t)的变化曲线。可见,VIN(t)与Vc(t)的变化过程正好相反。VIN(t)的变化曲线随时间的增加而降低,而Vc(t)则随时间的增加而升高。仪表所显示的虽然是VIN-(t)的变化过程,但却间接地反映了被测电容器Cx的充电过程。测试时,如果Cx开路(无容量),显示值就总是“000”,如果Cx内部短路,显示值就总是电池电压E,均不随时间改变。表明,刚接通电路时,t=0,VIN=E,数字万用表最初显示值即为电池电压,尔后随着Vc(t)的升高,VIN(t)逐渐降低,直到VIN=0V,Cx充电过程结束,此时Vc(t)=E。使用数字万用表电压档检测电容器,不但能检查220pF~1μF的小容量电容器,还能同时测出电容器漏电流的大小。设被测量电容器的漏电流为ID,仪表最后显示的稳定值为VD(单位是V),则Id=Vd/Rin2、实例举例例一:被测电容为一只1μF/160V的固定电容器,使用DT830型数字万用表的2VDC档(RIN=10MΩ)。连接好电路。最初,仪表显示1.543V,然后显示值慢慢减小,大约经过2min左右,显示值稳定在0.003V。据此求出被测电容器的漏电流,被测电容器的漏电流仅为0.3nA,说明质量良好。例二:被测电容器为一只0.022μF/63V涤纶电容,测量方法同例一。由于该电容的容量较小,测量时,VIN(t)下降很快,大约经过3秒,显示值就降低到0.002V。将此值代入式,算出漏电流为0.2nA。3、注意事项1) 测量之前应把电容器两引脚短路,进行放电,否则可能观察不到读数的变化过程。2) 在测量过程中两手不得碰触电容电极,以免仪表跳数。3)测量过程中,VIN(t)的值是呈指数规律变化的,开始时下降很快,随着时间的延长,下降速度会越来越缓慢。当被测电容器Cx的容量小于几千皮法时,由于VIN(t)一开始下降太快,而仪表的测量速率较低,来不及反映最初的电压值,因而仪表最初的显示值要低于电池电压E。4)当被测电容器Cx大于1μF时,为了缩短测量时间,可采用电阻档进行测量。但当被测电容器的容量小于200pF时,由于读数的变化很短暂,所以很难观察得到充电过程。

  

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